《热机》教学教案

《热机》精品教案知识目标知识要点课标要求1．热机知道热机的概念，初步了解热机的工作原理2．汽油机了解汽油机的构造和工作过程3．柴油机了解柴油机的构造和工作过程eq\o(\s\up11(),\s\do4(教学过程))情景导入燃料燃烧时释放大量的内能，如何使这些内能为人类做功服务呢？如图所示中，a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机，c图是军事上用的坦克，d图是把卫星发送上天的火箭，它们有什么共同点呢？w合作探究探究点一热机演示：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，让学生交流、讨论分析出此过程中能量的转化。根据学生的交流讨论总结：燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能；当水蒸气会把木塞冲开时将水的内能转化为瓶塞的机械能。展示问题：这个实验虽然简单，却展示了蒸汽机的工作原理，那么蒸汽机的具体工作过程是怎样的？自学课本18页的热机部分，分析出热机的概念及其工作原理．课件展示：把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。探究点二汽油机活动1：展示内燃机剖面图，让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活动2：观察汽油机模型，自己试着找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。归纳总结：（1）汽油机的构造汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等；（2）活塞从汽缸一端运动到另一端叫作一个冲程。:活动3：利用汽油机活动模型，操作并观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况，并试着完成下表：吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程进气门排气门活塞运动方向曲轴转动度数是否存在能量转化活动4：让每一组学生根据手中的模型上台扮演汽油机的工作过程。（边扮演边讲解）归纳总结：（1）内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。（2）在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。典例剖析汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（）

A．甲冲程是把机械能转化为内能B．乙冲程是把内能转化为机械能C．丙冲程是把机械能转化为内能D．丁冲程是把内能转化为机械能【点拨】热机的四个冲程为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．【自主解答】A探究点三柴油机活动1：出示柴油机的结构图，自学课本19页到20页的内容，小组之间交流、讨论分析出汽油机与柴油机有哪些不同点？总结：出示课件，展示不同点。名称区别汽油机柴油机构造火花塞喷油嘴吸入的物质吸入空气和汽油的混合物只吸入空气燃料燃烧的方式点燃式压燃式活动2：对照汽油机的工作过程，了解柴油机工作中每一冲程的工作情况。总结：（1）柴油机一个工作循环也是包括四个冲程；（2）在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。板书设计第1节热机教学反思生活离不开物理，物理离不开生活。物理知识来源于生活，最终又服务于生活。本节课从生活实际中的汽油机和柴油机是怎样工作的引出物理问题，最后又用物理知识来解释，让学生体会到物理就在身边。感受到物理的趣味和价值，体验到物理的魅力。教学中注意了学生的主体地位，让学生充分发挥自己的观察能力、分析能力。本课用了大量的多媒体课件进行教学，增加了教学的可观度，让学生有一种身临其境的感觉，很好的激发了他们学习物理的兴趣，效果很好。知能演练提升能力提升1.下列关于内燃机的说法正确的是()A.汽车的发动机是内燃机B.蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机C.内燃机工作时,压缩冲程将内能转化为机械能D.火箭的发动机是一种内燃机2.右图为汽油机工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是()A.压缩冲程,机械能转化为内能B.压缩冲程,内能转化为机械能C.做功冲程,机械能转化为内能D.做功冲程,内能转化为机械能3.柴油机上安装了一个笨重的飞轮,是为了()A.增加功率B.节省燃料C.可以做更多的功D.利用飞轮惯性完成吸气、压缩和排气三个辅助冲程4.汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是()A.温度降低,内能增大 B.温度不变,内能不变C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能减小5.下列关于汽油机的说法正确的是()A.汽油机上的火花塞坏了的时候,可以用柴油机的喷油嘴代替B.汽油机中的燃料完全可以用柴油来代替C.汽油机与柴油机除了所用燃料之外,其余没有区别D.汽油机和柴油机可以达到相同的功率6.内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的,下图所示的是工作循环中的冲程;若曲轴转动40周,则对外做功次。

7.右图是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这与四冲程汽油机的冲程的能量转化相同。

探究创新★8.某种内燃机某一冲程的示意图如图所示,由图可知:(1)这种内燃机是机。

(2)该内燃机的工作过程有、、、四个冲程,图中所示的状态表示的是冲程。

(3)在这个冲程中能转化为能。

(4)完成这一冲程,曲轴转圈。

(5)仔细观察其铭牌,可看见“1800r/min”字样,则它正常工作时,1s对外做功次,完成个工作循环,个冲程。

知能演练·提升1.A汽车的发动机是内燃机,选项A正确;内燃机包括汽油机和柴油机,蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是热机,但不属于内燃机,选项B错误;内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能,选项C错误;火箭的发动机是热机,但不属于内燃机,选项D错误。2.A进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程,在压缩冲程中机械能转化为内能,故A正确,B、C、D错误。3.D本题要求对柴油机的工作过程理解透彻,并能用基础知识分析柴油机的结构原理。柴油机工作前要靠外力使飞轮旋转,储存一定量的机械能。吸气和压缩冲程消耗飞轮的机械能。做功冲程中内能转化为活塞的机械能,并有一部分机械能由飞轮贮存,提供排气冲程及下一循环的吸气和压缩冲程中活塞的运动。选项D正确。4.D汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低。5.D汽油机的火花塞是用来产生电火花的,柴油机的喷油嘴是喷油用的,二者不可互换;因为汽油机与柴油机工作过程有差异,所以燃料不可用柴油代替;汽油机与柴油机在构造、工作过程中有所不同,在特殊的情况下,汽油机和柴油机的功率可以一样大。只有选项D正确。6.解析活塞向上运动,进气门和排气门均关闭,所以题图所示的是工作循环中的压缩冲程。内燃机一个循环,四个冲程,曲轴转动2周,做功1次,所以若飞轮转动40周,则对外做功20次。答案压缩207.解析当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减少;四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功,将内能转化为机械能的。答案做功8.解析(1)由题图可知,内燃机的顶端是喷油嘴,所以该内燃机是柴油机。(2)四冲程柴油机的一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,题图中气门闭合、活塞上